大分病毒在50年后被重新发现:从日本南部的蝙蝠体内分离出基因保守的病毒株

《Microbiology Spectrum》:Oita virus rediscovered after 50 years: isolation of genetically conserved strains from bats in Southern Japan

【字体: 时间:2025年11月12日 来源:Microbiology Spectrum 3.8

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  果蝠携带的奥伊塔病毒(OITV)时隔50年再次从日本鹿儿岛口咽拭子分离出,证实其持续在蝙蝠种群中传播。新毒株OITV 321/2022高效感染灵长类、人类及多种蝙蝠细胞系,但无法在蚊虫和蜱类细胞中复制。动物实验显示经脑内接种的Balb/c小鼠虽无症状,但3天即出现系统性感染,病毒在脑、肺等器官高载量复制;鼻腔接种则局限在肺部。病毒基因与1972年分离株高度保守(>98%),提示长期遗传稳定。本研究揭示了OITV可能通过呼吸道传播并在蝙蝠间循环,其跨物种感染潜力需进一步评估。

  蝙蝠作为许多病毒的天然宿主,其在生态系统中的独特地位使其成为研究病毒传播和潜在人畜共患病的重要对象。近年来,科学家们在蝙蝠中发现了大量具有潜在致病能力的病毒,包括冠状病毒和副粘病毒科(Rhabdoviridae)病毒。这些病毒的广泛分布和多样性表明,蝙蝠不仅是病毒的储存宿主,还可能在病毒的传播和进化过程中发挥关键作用。其中,Oita病毒(OITV)是副粘病毒科中Ledantevirus属的一个成员,最早于1972年从日本大分县的一只日本蹄蝠(*Rhinolophus cornutus*)血液中分离出来,命名为OITV 296/1972。然而,自那以后,关于OITV的进一步研究几乎停滞,直到本研究中,科学家们首次从九州地区 Kagoshima 县 Katano 洞穴中捕获的 *R. cornutus* 口腔拭子样本中成功分离出两个新的OITV菌株——OITV 321/2022和OITV 326/2022。

### OITV的发现与分离

OITV最初于1972年被分离,但此后近50年没有新的分离记录。这使得OITV的生态特征和传播机制变得模糊不清。本研究中,研究人员通过采集 *R. cornutus* 的口腔拭子样本,成功分离出两个新的OITV菌株,这一发现不仅填补了OITV研究的空白,也提供了关于该病毒在自然环境中持续存在的证据。通过遗传分析,这两个新菌株与OITV 296/1972显示出超过98%的核苷酸同源性,表明OITV在不同时间点的分离样本中保持了高度的遗传稳定性。此外,系统发育分析进一步确认了这两个菌株属于Ledantevirus属的C亚组,这与之前的研究结果一致,说明OITV在分类学上具有一定的保守性。

### OITV的宿主范围与细胞感染特性

为了评估OITV的宿主范围和细胞感染特性,研究人员在多种细胞系中测试了OITV 321/2022的复制能力。这些细胞系来源于不同的动物物种,包括非人灵长类动物(如非洲绿猴的肾细胞)、人类(如A549肺腺癌细胞)、蝙蝠(如TB1 Lu细胞)以及节肢动物(如蜱虫和蚊子细胞系)。结果显示,OITV 321/2022可以在多种哺乳动物细胞中有效复制,包括灵长类、蝙蝠和人类细胞系,但无法在节肢动物细胞系中复制。这一发现提示,OITV可能主要在哺乳动物中传播,尤其是蝙蝠种群中。此外,研究人员通过透射电镜观察到OITV 321/2022感染的细胞中出现了典型的子弹状病毒颗粒,进一步验证了其为副粘病毒科成员的身份。

### OITV的致病性与传播途径

为了研究OITV的致病性和传播途径,研究人员在BALB/c小鼠中进行了实验性感染。实验分为两种方式:颅内接种和鼻内接种。结果表明,OITV 321/2022在两种接种方式下均未引起明显的临床症状,但其在小鼠体内仍能引发系统性感染。通过实时RT-PCR检测,研究人员发现,颅内接种的小鼠在3天后脑部病毒载量显著升高,且在14天内病毒在多个器官中持续存在。相比之下,鼻内接种的小鼠在3天后仅在肺部检测到病毒,且在14天后病毒被清除,未发生全身扩散。这一结果表明,OITV可能通过呼吸道传播,而其在自然环境中的传播方式可能与之前的血源性分离株有所不同。

### OITV的生态与潜在风险

OITV的生态特征与其传播途径密切相关。由于蝙蝠的飞行能力,它们能够将病毒传播到广阔的地理区域,而蝙蝠群体的聚集性则有助于病毒的持续传播和种内传播。此外,蝙蝠在城市环境中的适应性增加了其与人类和家畜的接触频率,从而提高了病毒跨物种传播的可能性。本研究中发现的OITV 321/2022菌株虽然在小鼠中表现出较低的致病性,但其在人类细胞系中的复制能力表明,该病毒可能具有潜在的人类感染风险。此前的血清学研究显示,许多人群中曾暴露于与OITV相关的病毒,且这些病毒通常与轻微或无症状的感染有关,这进一步支持了OITV可能在人群中低水平传播的假设。

### OITV的遗传特性与进化意义

从遗传分析来看,OITV 321/2022与OITV 296/1972的核苷酸同源性高达98.52%,表明该病毒在遗传上保持了高度的保守性。然而,P基因的同源性略低(97.78%),这可能是病毒适应不同宿主或传播途径的遗传标志。P基因在副粘病毒科中通常编码病毒的磷蛋白,这一蛋白在病毒的复制和免疫逃逸中起着关键作用。因此,P基因的变异可能反映了OITV在不同宿主中的适应性变化。此外,OITV的系统发育分析显示,它与Wenzhou Rhinolophus pusillus ledantevirus 1和Rhinolophus rhabdovirus DPuer等其他Ledantevirus属成员在C亚组中形成一个紧密的分支,这表明OITV与其他蝙蝠相关病毒具有一定的亲缘关系。

### 研究的意义与未来方向

本研究的发现具有重要的公共卫生意义。首先,OITV的持续存在表明,蝙蝠仍然是许多未知病毒的潜在储存宿主,这提醒我们应加强对蝙蝠相关病毒的监测,尤其是在日本等蝙蝠种群丰富的地区。其次,OITV的细胞感染能力和潜在的人类感染风险提示,我们需要进一步研究其在人类中的传播途径和致病机制。此外,OITV在蝙蝠中的传播可能涉及节肢动物媒介,如蝙蝠蝇,这为理解病毒的生态循环提供了新的视角。最后,OITV的分离和研究为开发针对蝙蝠相关病毒的疫苗和诊断工具提供了基础,有助于预防和控制可能的新兴传染病。

### 研究方法与技术细节

在病毒分离过程中,研究人员使用了多种技术手段,包括细胞培养、透射电镜、全基因组测序和系统发育分析。首先,从 *R. cornutus* 的口腔拭子样本中提取的病毒通过盲传法在Vero-RcACE2细胞中培养,最终成功分离出两个菌株。随后,通过透射电镜观察到病毒颗粒的形态特征,进一步确认了其为副粘病毒科成员。全基因组测序则提供了病毒的遗传信息,使得研究人员能够比较不同菌株之间的差异,并确定其分类学地位。系统发育分析使用了多种软件工具,包括MUSCLE和IQ-TREE,以确保结果的准确性。此外,病毒在不同细胞系中的复制能力通过TCID50滴度测定进行评估,以确定其在不同宿主中的适应性。

### 未来研究方向

尽管本研究提供了关于OITV的重要信息,但仍有许多问题需要进一步探索。首先,OITV的传播途径可能不仅限于呼吸道,还需要进一步研究其是否通过其他方式(如血液或粪便)传播。其次,OITV在自然环境中的生态分布和宿主范围尚不明确,需要在更广泛的蝙蝠种群中进行调查。此外,OITV是否能够感染其他哺乳动物,如猪、狗等,也需要进一步研究。最后,OITV的致病性可能因宿主不同而有所变化,因此需要在更多动物模型中评估其致病能力,以确定其对人类健康的潜在威胁。这些研究将有助于我们更好地理解OITV的生态和流行病学特征,并为未来的病毒监测和防控提供科学依据。
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